OpticStudio在進行計算時會存儲大量的數(shù)據(jù)可供用戶進一步分析，并設計了許多工具用來展示它們，今天讓我們詳細學習：

概述

本文旨在說明光線數(shù)據(jù)庫查看器 (Ray Database Viewer) 分析結果中出現(xiàn)的相關名詞與標識，包含Ray、 Segment、Path、Prnt、Levl、In、Hit等等。

正文

首先我們設定一個簡單的系統(tǒng)以便說明，這個系統(tǒng)設定如下：

使用單光線光源 (Source Ray)，并設定陳列光線條數(shù)# (#Layout Rays) 以及分析光線條數(shù)# (#Analysis Rays)。 這會讓系統(tǒng)僅追跡一條光線，方便我們觀察光線分裂 (Ray Split) 與線段 (Segment) 的關系。

物體2與3是兩片BK7平板玻璃。

光線追跡相對閾值強度 (Minimum Relative Ray Intensity) = 0.05，當光線能量相對于從光源出發(fā)時的比例低于此值時，將會停止追跡， 此時該光線能量會計入能量損耗（閾值） (Energy Lost (Threshold)) 并顯示光在光線追跡 (Ray Trace) 窗口的下方。

打開3D布局圖 (3D Layout) 并確認勾選“使用偏振 (Use Polarization)” 、 “NSC光線分裂 (Split NSC Rays)” 以及 “光線箭頭 (Fletch Rays)” ，布局圖上的追跡結果如下圖。

打開分析(Analyze) > 光線數(shù)據(jù)庫查看器 (Ray Database Viewer)，打開設定對話框，取消勾選XYZ，勾選光程 (Path)。

設定后點選OK，可以看到如下信息：

表中列出Ray 1在系統(tǒng)分裂后的線段 (Segment) 詳細信息，Seg# 欄位代表線段編號，光源本身代表Seg# = 0， 每一次光線與物體交錯后若有反射、折射、繞射、散射等行為，即產(chǎn)生新的線段，表中線段編號如下：

從光線數(shù)據(jù)庫查看器的報告中可以看到，此光線追跡后共產(chǎn)生16個線段 (Segment)，7個分支 (Branch)，分支的意思是 “光線從光源追跡到停止為止” 算一個分支，不同的分支可能會包含同樣的中間線段，但最后一個線段一定是不同的。舉例來說，上圖中的分支共有以下7個：

Branch1: 0 > 1 > 2 > 3 > 4 > 5
Branch2: 0 > 1 > 2 > 3 > 4 > 6 > 7
Branch3: 0 > 1 > 2 > 3 > 8 > 9 > 10
Branch4: 0 > 1 > 2 > 3 > 8 > 11
Branch5: 0 > 1 > 2 > 12 > 13
Branch6: 0 > 1 > 2 > 12 > 14 >15
Branch7: 0 > 1 > 16

如果勾選設定中的 “顯示分支路徑 (Expand Into Branches)” ， 則可以在光線數(shù)據(jù)庫查看器 (Ray Database Viewer)中以不同分支來分類，列出所有線段的詳細資料，不同分支之間的的線段信息可能會有重復，是正?，F(xiàn)象。

報告中的Prnt欄位代表該線段的母線段 (parent segment)，例如線段2與16都是由線段1分裂出來的，其Prnt欄位數(shù)值就是1。注意報告中線段7母線段是6而不是15，線段15擊中下一個物體后就停止追跡了，是其中一個Branch的尾端。
Levl欄位代表從出發(fā)算起光源該線段是第幾個。舉例來說，若把線段2與線段16稱為線段1的子光線 (Child Ray) ，則Levl可代表 “第幾代子光線” 這樣的概念。舉例來說， 從光源算起，線段10需經(jīng)過 1、2、3、8、9，包含自己是6個線段，因此Levl是6。
In欄位代表該線段是位在哪個編號的物體中，線段不可能跨物體存在。
Hit欄位代表線段最后擊中的物體編號。
若Hit與In都是0的情況，代表光線可能在空氣中找不到下一個物體可以擊中，如果是此情況，可以在注釋 (Comment) 欄位看到Missed的注解。
Face欄位顯示擊中物體的哪一個表面 (Face)。
XRTS DGEF BZ欄位代表線段狀態(tài)，其中XRTSDBZ代表此線段尾端 “擊中物體后” 發(fā)生的事件 (Event)，X是停止追跡、R是反射、T是穿透、S是散射、D是繞射、B是體散射、Z是發(fā)生錯誤。而GEF代表此線段是 “母線段發(fā)生某事件后” 產(chǎn)生的，也就是他們其實代表母線段尾端發(fā)生的事件，G鬼影反射、E是繞射、F是散射。
Path To代表線段長度，注意此為物理長度，還需要考慮該線段所在介質(zhì)，才會成為光程長度 (Optical Path Length)。
Phase必須在遇到探測器 (Detector) 時才會計算。
最后Intensity則代表該線段擊中物體前的能量。

其他補充： 若在設定中選取XYZ (預設)，則可以看到線段擊中物體后的座標。 若勾選平均 (Normal)，則可以看到線段擊中物體的位置上，表面的法向量。 若勾選LMN，則可以顯示線段的行進方向，用方向余弦 (direction cosine) 表示。 若勾選Exyz，則可以顯示該線段上的電場方向。